SIMULASI ATOM HIDROGEN BERDASARKAN MODEL TEORI ATOM KLASIK...

i

SIMULASI ATOM HIDROGEN BERDASARKAN

MODEL TEORI ATOM KLASIK MENGGUNAKAN

ECLIPSE

Skripsi

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mengikuti Ujian Seminar Skripsi

Jurusan FisikaPada Fakultas Sains dan Teknologi

UIN Alauddin Makassar

Oleh:

AMIR RAHMAN

Nim: 60400112073

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UIN ALAUDDIN MAKASSAR

2018

ii

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Dengan penuh kesadaran, penulis yang bertanda tangan dibawah ini

menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya penyusun sendiri. Adapun sebagian

Isi, Bagian-bagian dan Konten-konten yang ada didalamnya yang memiliki hak cipta

orang lain adalah telah memiliki izin copyright secara legal dan telah di camtumkan

sumbernya pada lampiran dan daftar pustaka skripsi. Jika di kemudian hari terbukti

bahwa ia merupakan duplikat, tiruan, plagiat, atau dibuat oleh orang lain, sebagian

atau seluruhnya, maka skripsi dan gelar yang diperoleh karenanya batal karena

hukum.

Gowa, 20 Agustus 2018

Penyusun

AMIR RAHMAN

NIM. 60400112073

iii

PENGESAHAN SKRIPSI

iv

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah Subhhana

wataalah, atas rahmat dan hidayah-Nya serta salam dan shalawat kepada Nabi Besar

Muhammad Shollallahualaihiwasallam, sehinggapenyusunan skripsi yang berjudul

Simulasi Atom Hidrogen berdasarkan Model Teori Atom Klasik menggunakan

Eclipse ini dapat diselesaikan.

Pada kesempatan ini, penulis menghaturkan ucapan terimakasih dan rasa

hormat kepada kedua orang tua penulis, Rahman Lairi dan Sahira. Terimakasih

telah memberikan support dan mengajarkan arti kehidupan dengan cinta dan kasih

sayang yang murni sertadoa-doa tulus yang selalu menyertai penulis.

Selama penyusunan sampai selesainyaskripsi ini, banyak kendala yang

penulis hadapi, namun semuanya dapat dilewati berkat pertolongan dari Allah

Subhhana wataalah, serta bantuan berbagai pihak, baik langsung maupun tak

langsung yang senantiasa memberikan bantuan doa, moril, material, sebagai motivasi

yang sangat berarti bagi penulis. Untuk itu penulisdengan penuh rasa ikhlas dan tulus,

mengucapkan terimakasih kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Musafir Pabbabari, M.Si., selaku Rektor Universitas Islam

Negeri (UIN) Alauddin Makassar periode 2015-2020.

2. Bapak Prof. Dr. H. Arifuddin, M.Ag selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Alauddin Makassar periode

2015-2019.

v

3. Ibu Sahara, S.Si,.M.Sc, Ph. D selaku Ketua Jurusan Fisika Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Alauddin Makasssar dan selaku

penguji I.

4. Bapak Ihsan, S.Pd., M.Si selaku sekretaris Jurusan Fisika Fakultas Sains dan

Teknologi UIN Alauddin Makassar.

5. Bapak Muh.Said. L, S.Si., M.Si., dan Bapak Iswadi, S.Pd., M.Si., selaku

pembimbing I dan Pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu

tenaga, dan menyumbangkan pikiran-pikiran serta motivasi selama penulis

menjadi mahasiswa.

6. Ibu Hernawati, S.Pd., M.Pfis., dan Bapak Dr .Muh. Thahir Maloko M.Thi

selaku dosenpenguji I dan penguji III penulis, untuk waktu yang telah

diluangkan, serta untuk semua bimbingan dan arahannya.

7. Segenap Bapak dan Ibu dosen pengajar Jurusan Fisika Fakultas Sains dan

Teknologi yang telah membekali pengetahuan, bimbingan dan araha nselama

ini dengan baik serta kepada staf administrasi jurusan fisika ibu Hadiningsi

S.E.

8. Bapak Muhtar S.T., MT,BapakAbdul Munim S.T., MT.,Bapak Ahmad Yani

S.Si, Ibu Nurhaisah,S.Si sebagai laboran yang telah membantu di

laboratorium Fisika Fakultas Sains dan Teknologi.

9. Terkhusus sahabat KETO Ahmad Hidayat, Hermansyah, Fadli Mahawira,

Suwardi, Ahdiatul Muqaddas yang selalu menjadi sahabat penulis selama

beberapa tahun ini.

vi

10. Teman sekontrakan penulis Muhammad Kurdi, Syaifullah, Muhammad

Syam yang sudah seperti keluarga penulis.

11. Kepada Adik Iswanto Rahman, Usman Rahman, dan Elza Azzahra

Rahman, serta Keluarga besar dan sahabat-sahabat penulis yang memberikan

banyak doa dan dorongan positif selama masa studi.

12. Teman-teman Radiasi 2012 atas kebersamaannya selama 4 tahun lebih yang

telah banyak membantu selama masa studi dan terlebih pada masa

penyelesaian Skripsi ini. Kakak-kakak Jurusan fisikaangkatan 2009, 2010,

dan 2011 dan adinda-adinda angkatan 2013, 2014, 2015 dan 2016 serta

keluarga besar Himpunan Jurusan Fisika (HMJ-Fisika).

Akhirnya sebagai usaha manusiawi, penulis menyadari sepenuhnya bahwa tugas

akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, sehingga penulis dengan senang hati

membukadiri untuk menerima segala kritikan dan saran yang bersifat membangun

guna memberikan kontribusi untuk perkembangan ilmu pengetahuan serta

bermanfaat bagi masyarakat luas, para pembaca dan khususnya bagi pribadi

penulis. Semoga segala kerja keras dan doa dari semua pihak mendapatkan

balasan dari Sang MahaSegala-Nya Allah Subhhana wataalah., Amin

YaRabbalAlamin.

Samata-Gowa, 20 Agustus 2017

Penulis,

Amir Rahman

Nim. 60400112073

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ........................................................................................................ i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ............................................................................. ii

PENGESAHAN SKRIPSI .................................................................................................. iii

KATA PENGANTAR ....................................................................................................... iv

DAFTAR ISI ...................................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ................................................................................................................ xi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................................... xii

ABSTRAK xiii

ABSTRACT ....................................................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 LatarBelakang ........................................................................................................ 1

1.2 RumusanMasalah ................................................................................................... 3

1.3 TujuanPenelitian .................................................................................................... 3

1.4 RuangLingkupPenelitian........................................................................................ 3

1.5 ManfaatPenelitian .................................................................................................. 4

BAB II TINJAUAN TEORETIS

2.1 Atom .................................................................................................................... 5

2.2 Sifat Dasar Atom ................................................................................................. 6

2.3 Teori dan Perkembangan model atom klasik ..................................................... 12

1. Teori atom demokritus ......................................................................... 12

2. Teori atom Dalton ................................................................................ 13

viii

3. Teori atom Thomson ............................................................................ 14

4. Teori atom Rutherford ......................................................................... 18

5. Atom Hidrogen .................................................................................... 19

2.4 Elektron .............................................................................................................. 21

2.5 Simulasi dan Jenis-jenisnya ................................................................................ 23

2.6 IDE Eclipse ......................................................................................................... 25

2.7 UML (Unified Modeling Language) .................................................................. 26

2.8 Konsep dasar aplikasi ......................................................................................... 29

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktudan Tempat ................................................................................................. 32

3.2 Alatdan komponen penelitian ............................................................................... 32

3.3 MetodePenelitian .................................................................................................. 32

3.3.1 Model perancangan aplikasi ............................................................................... 33

3.3.2 Flowchart pembuatan aplikasi ............................................................................ 34

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil langkah-langkah...Pemrograman Eclipse .................................................... 35

4.1.1 Anilisis ................................................................................................................ 35

4.4.2 Pemodelan aplikasi ............................................................................................. 37

4.2 Implementasi dan Testing ..................................................................................... 42

4.2.1 Implementasi aplikasi ......................................................................................... 42

4.2.2 Pengujian (Testing) ............................................................................................. 48

4.3 Pembahasan........................................................................................................... 54

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ........................................................................................................... 58

5.2 Saran ..................................................................................................................... 60

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 61

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Atom Helium ....................................................................................... 5

Gambar 2.2 : Model Atom DaltoN ........................................................................... 14

Gambar 2.3 : Model Roti Kismis .............................................................................. 15

Gambar 2.4 : Model Atom Rutherford ...................................................................... 18

Gambar 2.5 : Seberkas Elektron...oleh magnet ......................................................... 21

Gambar 2.6 : Logo Eclipse......................................................................................... 28

Gambar 2.7 : Use Case diagram ................................................................................. 29

Gambar 2.8 :Sequence diagram ................................................................................. 30

Gambar 2.9 :Activity Diagram ................................................................................... 31

Gambar 3.1 : Waterfall Model ................................................................................... 34

Gambar 3.2 : Flowchart program simulasi atom Hidrogen ........................................ 35

Gambar 4.1 : Diagram Alir Simulasi Atom Hidrogen ............................................... 38

Gambar 4.2 : Use Case diagram simulasi atom Hidrogen ......................................... 40

Gambar 4.3 : Sequence diagram simulasi atom Hidrogen ......................................... 41

Gambar 4.4 : Activity diagram simulasi atom Hidrogen ........................................... 42

Gambar 4.5 : Menu utama simulasi atom Hidrogen (Default Mode) ........................ 43

Gambar 4.6 : Menu utama simulasi atom Hidrogen (Edit Mode).............................. 44

Gambar 4.7 : Panel Switch Mode (mode percobaan) ............................................... 44

Gambar 4.8 : Panel Switch Mode (mode perkiraan) .................................................. 45

Gambar 4.9 : Panel Switch Mode dan Panel model teori atom ................................. 46

Gambar 4.10 : Gun Ray (senjata cahaya) ................................................................. 47

Gambar 4.11: Box of Hydrogen (Kotak Hidrogen) .................................................. 47

Gambar 4.12: Display (Layar) .................................................................................. 48

Gambar 4.13: Panel Light mode Display .................................................................. 48

Gambar 4.14: Clock Button (Pengatur Kecepatan ..................................................... 48

Gambar 4.15:Simulasi Model Teori Atom ................................................................ 49

Gambar 4.16: Model Atom Bola Pejal ... ditembakkan cahaya polikromatik ........... 55

Gambar 4.17:Model Atom Roti Kismis ... ditembakkan cahaya polikromatik.......... 56

x

Gambar 4.18:Model Atom Sistem Tata Surya Mini ................................................. 57

Gambar 4.19:Model Atom Sistem Tata... ditembakkan cahaya polikromatik ........... 57

Gambar 5.1:Model Atom Bola Pejal ......................................................................... 59

Gambar 5.2: Model Atom Roti Kismis ...................................................................... 59

Gambar 5.3:Model Atom Sistem Tata Surya Mini .................................................... 59

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1: Keterangan Diagram Alir Simulasi atom Hidrogen.............................. 39

Tabel 4.2: Unit testing simulasi atom Hidrogen..................................................... 50

Tabel 4.3: Acceptance Testing Simulasi atom Hidrogen...................................... 53

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I: Kode Java Simulasi atom Hidrogen..................................................... L1

Lampiran II: Desain Objek 2D Simulasi atom Hidrogen......................................... L58

Lampiran III: Surat Keterangan dan Documentasi Lainnya............................L60

xiii

ABSTRAK

Nama : AMIR RAHMAN

NIM : 60400112073

Judul Skripsi : SIMULASI ATOM HIDROGEN BERDASARKAN ATOM

KLASIK MENGGUNAKAN ECLIPSE

Telah dilakukan penelitian Simulasi Atom Hidrogen berdasarkan teori klasik berbasis

JAVA dengan menggunakan IDE Eclipse yang bertujuan mengetahui dan memvisualisasikan

Model teori Atom dalam bentuk animasi 2D yang memungkinkan user untuk bereksperimen

dengan interaksi cahaya polikromatik dan monokromatik pada kotak Hidrogen, telah

diterapkan pada atom hidrogen 3 (tiga) jenis teori model atom klasik yaitu model atom bola

pejal, model Atom roti kismis dan model atom sistem tata surya mini.

Kata Kunci: JAVA, IDE Eclipse, Simulasi

xiv

ABSTRACT

Name : AMIR RAHMAN

NIM : 60400112073

Thesis Title : HYDROGEN ATOM SIMULATION BASED ON ATOM

CLASSIC USING ECLIPSE

Research on Atomic Atomic Simulation has been carried out based on JAVA-based

classical theory using the Eclipse IDE which aims to know and visualize the Atomic theory

model in 2D animation that allows users to experiment with the interaction of polychromatic

and monochromatic light in the Hydrogen box, applied to hydrogen atoms 3 (three ) The type

of classical atomic model theory is the solid spherical atomic model, the Atomic model of

raisin bread and the atomic model of the mini solar system.

Keywords: JAVA, Eclipse IDE, Simulation

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semua materi tersusun atas kumpulan elemen yang disebut unsur. Setiap

unsur dengan berbagai sifat fisis dan kimianya dibangun dari suatu bagian yang

lebih kecil yaitu atom. Atom sering didefinisikan sebagai bagian terkecil dari

suatu zat yang tidak dapat dibagi lagi. Dalam al-quran menjelaskan bahwa

Barang siapa mengerjakan kebaikan sebesar biji zarah, maka dia akan melihat

(balasan)Nya. Q.S Al-Zalzalah:7 dalam potogan ayat tersebut diketahui bahwa

biji zarrah adalah benda yang paling kecil yang pernah ada sepengatahuan umat

manusia.

Pada zaman dahulu orang-orang memahami bahwa biji zarrah itu sama

dengan biji sawi. Namun seiring berjalannya ilmu pengetahuan terlebih ilmu

fisika modern hal tersebut terbantahkan, di dalam ilmu modern saat ini biji zarrah

lebih kecil dari partikel sub atomik yang ada. Dan sub atomik jutaan kali lebih

kecil jika dibandingkan dengan sebuah biji sawi, mengapa dikatakan demikian

karena sifat terjemahan al-quran memiliki makna yang luas namun tetap

konsisten. Atom sebagai sistem terkecil yang telah melewati banyak teori sejak

tahun 1800-hingga saat ini. Atom tidak dapat dilihat secara kasat mata oleh

manusia. Atom memiliki ukuran sebesar 1 atau di konversikan ke meter maka

1

2

ukurannya 10 meter namun seiring dengan perkembangan zaman atom kini

dapat digambarkan dan bahkan di simulasikan menurut teori yang telah ada.

Bila ditinjau dari jenisnya ada banyak bentuk dari simulasi pemrograman.

Simulasi pemrograman dibagi menjadi dua yaitu simulasi analog dan digital.

Sebagai contoh kecil dari simulasi analog op-amp (operational amplifier), Seperti

opam (operasional amplifier) untuk integrasi, pembanding, pembalik, penjumlah,

dan lain-lain. Sedangkan simulasi digital yakni simulasi yang implementasinya

menggunakan komputer. Dengan simulasi, sebuah teori dapat divisualisasikan

dengan jelas sehingga penjabaran dari teori dapat dituangkan kedalam bentuk

animasi dan simulasi pemrograman komputer.

Saat ini banyak gambaran dan simulasi digital dari teori atom via

multimedia namun hampir semuanya berbentuk file video yang hanya sekedar

tayangan sehingga kurangnya interaksi dan eksplorasi dari pengguna (user)

terhadap simulasi ini. Oleh karena itu dalam penelitian yang akan dilakukan,

penulis akan membuat aplikasi perangkat lunak (software) simulasi atom dengan

sampel senyawa hidrogen. Teori atom yang akan dibuat simulasinya akan

menerapkan model teori atom klasik melalui interface yang interaktif dan user

friendly. Diharapkan melalui simulasi ini, akan dapat membantu user memahami

konsep fisika khususnya model teori atomyang akan dibuat dengan begitu dapat

diuji secara langsung menggunakan personal computer (PC) ataupun perangkat

smartphone berbasis android.

3

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang diuraikan maka dapat dirumuskan

beberapa permasalahan yang diteliti yaitu:

1. Bagaimana langkah-langkah pembuatan model simulasi atom menggunakan

pemrograman eclipse?

2. Bagaimana tampilan Visualisasi atom hidrogen berdasarkan tiga model teori

atom klasik menggunakan pemrograman Eclipse?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian yang akan dilakukan yaitu:

1. Untuk membangun simulasi atom hidrogen dengan menggunakan

pemrograman Eclipse.

2. Untuk menampilkan Visualisasi atom hidrogen berdasarkan tiga model teori

atom klasik menggunakan pemrograman Eclipse.

1.4 Ruang Lingkup Penelitian

Dalam penelitian ini akan dibatasi beberapa ruang lingkup permasalahan

karena terbatasnya waktu yang akan diteliti yaitu:

1. Aplikasi simulasi ini akan difokuskan untuk tiga model teori atom klasik yaitu

model bola pejal, model roti kismis dan model sistem mini tata surya .

2. Simulasi ini akan dibangun untuk Single User.

3. Simulasi ini hanya menggunakan satu sampel atom yaitu atom hidrogen.

4. Teori atom yang akan dimodelkan adalah teori atom klasik yaitu teori atom

Dalton, teori atom Rutherford dan teori atom Thomson.

4

1.5 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat:

1. Memberikan efektifitas dalam berbagai informasi kepada user dan

memungkinkan user untuk memahai konsep secara mandiri khususnya dalam

bidang fisika modern.

2. Dapat digunakan sebagai bahan pengajaran baik dalam lingkup perkuliahan

maupun praktikum di ruang laboratorium fisika.

3. Memperdalam kajian ilmu sains fisika yang tentunya dapat mengembangkan

dan mengasah potensi pengetahuan dengan bahasa pemrograman Java.

4. Dapat menguasai pemrograman komputasi fisika khususnya bidang

pemodelan dan simulasi fisika.

5

BAB II

TINJAUAN TEORETIS

2.1 Atom

Atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta

awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas

proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada

inti atom Hidrogen-1,yang tidak memiliki neutron). Elektron-elektron pada

sebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik. Sekumpulan atom

demikian pula dapat berikatan satu sama lainnya, dan membentuk sebuah

molekul. Atom yang mengandung jumlah proton dan elektron yang sama bersifat

netral, sedangkan yang mengandung

jumlah proton dan elektron yang

berbeda bersifat positif atau negatif dan

disebut sebagai ion. Atom

dikelompokkan berdasarkan jumlah

proton dan neutron yang terdapat pada

inti atom tersebut. Jumlah proton pada

atom(Modul AtomWikipedia:1).

Gambar 2.1 Atom Helium yang berukuran 100 000 fm

(sumber:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/Helium_atom_QM_DE.svg)

6

Dalam QS Al-Zalzalah ayat 7-8 dijelaskan bahwa (Kementrian Agama RI,

2012):

TerjemahNya:

Barangsiapa yang mengerjakan kebaikan seberat dzarrahpun, niscaya dia akan melihat (balasan) nya. Dan barangsiapa yang mengerjakan kejahatan seberat dzarrahpun, niscaya dia akan melihat (balasan) nya pula (Kementrian Agama RI, 2012)

Dalam Tafsir Syaikh Muhammad bin Sholeh Al Utsaimin Rohimahullah

pada Firman Allah Subhanallahu wa Taala Barangsiapa yang mengerjakan

kebaikan seberat dzarrahpun, niscaya dia akan melihat (balasan) nya. Dan

barangsiapa yang mengerjakan kejahatan sebesar dzarrahpun, niscaya dia akan

melihat (balasan)nya pula. Huruf ( ) dalam ayat ini merupakan Huruf ( )

syarthiyah yang memberikan konsekwensi makna umum. Yaitu apapun yang

diperbuat seorang manusia berupa seuukuran dzarroh maka dia akan melihat

balasan baik buruknya. ( yaitu seukuran dzarroh. Yang dimaksud dengan (

seukuran dzarroh adalah seukuran semut kecil sebagaimana makna yang sudah

dikenal (pada saat itu -ed). Ukuran dzarroh yang dimaksud bukanlah makna yang

dikenal sekarang (misalnya ukuran atom ed) sebagaimana yang didengungkan

sebagaian orang. Karena makna ini merupakan makna yang dikenal sekarang

namun tidak dikenal pada waktu ayat tersebut turun. Allah Azza wa Jalla tidaklah

mengajak bicara manusia dengan makna yang tidak mereka pahami. Namun

dzarroh disebutkan dalam rangka menggambarkan ukuran yang paling kecil.

Dalam QS An-Nisa 40 juga dijelaskan(Kementrian Agama RI, 2012):

5

7

TerjemahNya:

Sesungguhnya Allah tidak menganiaya seseorang walaupun sebesar zarrah, dan jika ada kebajikan sebesar zarrah, niscaya Allah akan melipat gandakannya dan memberikan dari sisi-Nya pahala yang besar(Kementrian Agama RI, 2012)

Di dalam ash-Shahihain dari abu Said a;-Khudri, bahwa Rasulullah saw.

Dalam hadist yang panjang tentang syafaat bersabda: Allah berfirman:

Kembalilah kalian [malaikat]. Barang siapa yang lkalian dapatkan didalam

hatinya seberat biji dzarrah keimanan, maka keluarkanlah dia dari api neraka. Di

dalam satu lafaz: Seberat biji dzarrah yang paling ringan sekali dari keimanan,

maka keluarkanlah daia dari api neraka, lalu mereka (Malaikat) pun mengeluarkan

banyak manusia. Kemudian Abu Said berkata: Jika kalian mau, bacalah:

Sesungguhnya Allah tidak menganiaya seseorang waaupun sebesar dzarrah.

Abu Zurah mengabarkan kepada kami dari Said bin Jubair tentang

firman Allah: wa in taku hasanatay yudlaaifHaa (Dan jika ada kebajikan sebesar

dzarrah, niscaya Allah akan melipat gandakannya. Adapun orang musyrik, maka

akan diringankan siksanya pada hari kiamat, tapi tidak dikeluarkan dari api

Neraka selama-lamanya. Beliau bedalildengan hadist :shahih bahwa al-Abbas

berkata: Ya Rasulullah! Sesungguhnya pamanmu Abu Thalib selalu melindungi

dan membantumu, apakah itu semua bermanfaat baginya? Beliau menjawab:

8

Ya, diaberada di dalam api Neraka yang dangkal. Seandainya bukan karena aku,

niscaya ia berada di api Neraka yang paling bawah.

Firman Allah: fa kaifa idzaa jinaa min kulli ummatim bisyaHiddiw wa

jinaa bikaalaa Haa-ulaa-i syaHiddan (Maka bagaimanakah [halnya orang kafir

nanti], apabila kami mendatangkan seseorang saksi [Rasul] dari tiap-tiap umat dan

kami mendatangkan kamu [Muhammad] sebagai saksi atas mereka itu sebagai

umatmu.)

Allah berfirman tentang dahsyatnya hari kiamat serta sulitnya urusan dan

keadaannya. Maka bagaimanakah urusan dan keadaan hari Kiamat nanti, Di saat

didatangkah untuk setiap umat setiap saksi yaitu para Nabi. Al-Bukhari

meriwayatkan, bahwa Abdullah bin Masud, ia berkata: Rasulullah saw.

Bersabda kepadaku: Bacakanlah untukku! Aku bertanya: Ya Rasulullah

apakah aku bacakan kepadamu, padahal (al-Quran) ini diturunkan kepadamu?

beliau menjawab: Ya, aku senang mendengarkannya dari orang lain. Maka aku

membaca surat an-Nisaa, hingga pada saat aku sampai pada ayat ini: fa kaifa

idzaa jinda min kulli ummatin bisyahiddiw wa jinaa bika alaa Haa-ulaa-i

syaHiidan (maka bagaimanakah [halnya orang kafir nanti], apabila Kami

mendatangkan seseorang saksi [Rasul] daro tiap-tiap umat dan Kami

mendatankan kamu [Muhammad] sebagai saksi atas mereka itu [sebagai

umatmu]. Beliau bersabda: Cukuplah Sekarang. Ternyata air matanya

berlinang. (Hadist ini juga diriwayatkan oleh muslim).

Firman Allah: yauma-idzy yawaddul ladzina kafaruu waashawur

rasuulalau tusawwa biHimul ardlu wa laa yaktuumunallaHa hadiitsan (" Di hari

9

itu orang-orang kafir dan orang yang mendurhakai Rasul, ingin supaya mereka

disamaratakan dengan tanah dan mereka tidak dapat menyembunyikan (dari

Allah) sesuatu kejadian pun.). Yaitu seandaiya bumi terbelah dan menelan

mereka. (Mereka berkata seperti itu) diesebabkan apa yang mereka lihat mengenai

dahsyatnya hari kiamat, serta hal-hal yang akan mereka terima berupa kehinaan,

terbukanya aib dan celaan. Seperti firman Allah: Pada hari manusia melihat apa

yang telah diperbuat oleh kedua tangannya.(QS. An-Naba:40)

Abdurrazaq mengatakan Said bin jubair,ia berkata, seorang laki-laki datang

kepada Ibnu Abbas dan berkata: Ada beberapa hal yang aku nilai bertentangan

di dalam Al-Quran. Ia bertanya: Apa it, apakah ada keraguan didalam Al-

Quran? Dia berkata: Bukan ragu, tetapi bertentangan. Ia berkata lagi:

Berikan yang engkau anggap bertentangan? Dia berkata Aku mendengar Allah

berfirman: tsumma lam takunfitaHum illa an qaalu wallaHI rabbana maa kunna

musyrikin (kemudian tiadalah fitnah merekea kecuali mengatakan Demi Allah,

Rabb kami, tiadalah kami mempersekutukan Allah.) (QS. Al-Anaam: 23). Dan

firman-Nya: wa laa taktumuunallaHa hadiitsan (Dan mereka tidak dapat

menyembunyikan [dari Allah] sesuatu kejadian pun.) Sedangkan mereka telah

sembunyikan..

Lalu Ibnu Abbas menjawab: firman-Nya: tsumma lam takunfitaHum illa an

qaalu wallaHI rabbana maa kunna musyrikin (kemudian tiadalah fitnah merekea

kecuali mengatakan Demi Allah, Rabb kami, tiadalah kami mempersekutukan

Allah.) mereka ketika pada hari Kiamat menyaksikan bahwasanya Allah tidak

memberikan ampunan kecuali untuk orang islam dan mengampuni berbagai dosa

10

serta tidak ada dosa yang dianggap besar dan Allah tidak mengampuni dosa

syirik, maka orang-orang musyrik itu berkata: Demi Allah, Rabb kami, kami

bukanlah orang-orang musyrik. Mereka berharap agar Allah mengampuni

mereka. Maka Allah mengunci mulut-mulut mereka, sementara tangan-tangan dan

kaki-kaki mereka bicara tentang apa yang telah mereka berbicara tentang apa yang

telah mereka lakukan. Ketika itulah: yauma-idziy yawaddul ladziina kafaruu wa

ashawur rasuula lau tusawwa biHimul ardlu wa laa yaktumuunallaHa hadiitsan

(Di hari itu orang-orang kafir dan orang yang mendurhakai Rasul, ingin supaya

mereka disamaratakan dengan tanah dan mereka tidak dapat menyembunyikan

(dari Allah) sesuatu kejadian pun.) Sedangkan mereka telah sembunyikan..

Lalu Ibnu Abbas menjawab: firman-Nya: tsumma ,am takin fitatuHum illaa

an qaaluu wallaHi rabbana maa kunna musyrikiin (kemudian tiadalah fitnah

mereka kecuali mengatakan: Demi Allah, Rabb kami, tiadalah kami

mempersekutukan Allah.) mereka ketika pada hari kiamat menyaksikan

bahwasanya Allah tidak akan memberikan ampunan kecuali untuk orang islam

dan mengampuni berbagai dosa serta tidak ada dosa yang dianggap besar dan

Allah tidak mengampuni dosa syirik, maka Allah mengunci mulut-mulut mereka,

sementara tangan-tangan dan kaki-kai mereka berbicara mereka berbicara tentang

apa yang telah mereka lakukan. Ketika itulah: yauma-idzy yawaddul ladziina

kafaru wa ashawur rasuula lau tusawwa biHImul ardlu wa laa yaktumuunallaHa

hadiitsan (Di hari itu orang-orang kafir dan orang yang mendurhakai Rasul, ingin

supaya mereka disamaratakan dengan tana dan mereka tidak dapat

menyembunyikan (dari Allah) suatu kejadian pun.)

11

Dalam QS Saba 3 pula dijelaskan tentang zarrah (Kementrian Agama RI,

2012):

Terjemah-nya:

Dan orang-orang yang kafir berkata: "Hari berbangkit itu tidak akan datang kepada kami". Katakanlah: "Pasti datang, demi Tuhanku Yang mengetahui yang ghaib, sesungguhnya kiamat itu pasti akan datang kepadamu. Tidak ada tersembunyi daripada-Nya seberat zarrahpun yang ada di langit dan yang ada di bumi dan tidak ada (pula) yang lebih kecil dari itu dan yang lebih besar, melainkan tersebut dalam Kitab yang nyata (Lauh Mahfuzh)", besar (Kementrian Agama RI, 2012).

Dikutip dari tafsir Quraish Shihab tentang QS Saba:3 orang-orang kafir

berkata, Hari kiamat yang dijanjikan sebagai hari kebangkitan dan pengumpulan

manusia tidak akan pernah datang pada kita.Katakan kepada mereka, wahai

Muhammad,Tidak! Bahkan hari kiamat itu pasti datang. Demi Tuhan, sungguh

hari kiamat itu akan datang pada kalian. Tuhanku mengetahui segala yang gaib.

Tidak satu pun persoalan gain yang terdapat di langit maupun dibumi yang luput

dari pengetahuan Allah, meskipun hanya sekecil Atom. Segala yang ada di alam

ini, baik yang lebih kecil atau yang lebih besar dari atom, semuanya tertulis dalam

sebuah buku yang menjelaskannya secara sempurna. Kata dzarrahdalam

bahasa Arab menunjuk suatu benda yang sangat kecil, seukuran anak semut atau

debu halus. Frase mitsqalu dzarrah pada ayat ini berarti seberat atom. Ini

mengisyaratkan adanya suatu senyawa yang berat jenisnya lebih ringan dari atom.

12

Sains modern membuktikan bahwa atom memiliki dua unsur: proton dan neutron.

Isyarat Ilmiah al-Quran ini baru dapat diketahui pada abad 20.

2.2 Sifat Dasar Atom

Beberapa hal yang perlu diketahui dengan berkaitan dengan atom (Iswadi,

2013: 89) yaitu:

1. Atom sangat kecil, berjari-jari sekitar 0,1 nm atau 1 amstrong. Sehingga untuk

mencoba melihat atom dengan menggunakan cahaya tampak (400 nm 700

nm) adalah usaha mustahil, karena berada dalam jangkauan penglihatan

manusia.

2. Semua atom stabil, dalam artian tidak membelah diri menjadi bagian yang

lebih kecil secara spontan. Semua gaya yang dalam mengikat atom haruslah

seimbang, shingga semua gaya tarik dalam atom yang berlawanan sama besar.

3. Semua atom mengandung elektron bermuatan negatif, tetapi netral. Jika atom

diganggu dengan gaya yang cukup kuat, elektronnya akan terlepas dari atom

atau pindah kekulit yang lain memiliki energi yang bersesuaian. Seperti yang

telah dipelajari dalam efek fotolistrik dan hamburan compton.

4. Atom yang memancarkan dan menyerap radiasi elekromagnetik.

2.3 Teori dan Perkembangan Model Atom Klasik

Beberapa teori model atom klasik secara umum diuraikan sebagai berikut:

1. Teori Atom Demokritus

Demokritus (460-370 SM) merumuskan bahwa zat dapat dibagi atas

bagian-bagian yang lebih kecil sampai mencapai bagian yang paling kecil yang

tidak dapat dibagi lagi. Bagian zat yang tidak dapat dibagi lagi. Bagian zat yang

13

tidak dapat dibagi lagi ini disebut atom, yang berasal dari bahasa yunani yaitu

Atomos yang artinya tidak dapat dibagi lagi. Konsep tentang atom yang

dikemukakan oleh demokritus ini didasarkan pada hasil pemikiran bukan hasil

eksperimen. Konsep atom ini selanjutnya dikembangkan oleh leokipus (murid

demokritus) dan sampai sekarang masih diakui kebenarannya. Leukipus

berkesimpulan bahwa alam semesta ini hanya berisi atom-atom saja (Yusman

Wiyatmo, 2010:5).

2. Teori Atom Dalton

Selama kurang lebih 2000 tahun teori tentang atom dari demokritus dan

Leukipos ini tidak berkembang sama sekali karena orang masih percaya pada Aris

Toteles yang tidak percaya pada konsep tentang Atom. Baru pada abad ke-18 para

ilmuwan mulai percaya karena konsep atom ini mulai relevan dengan proses

fisika dan kimia yang mulai berkembang. Pada tahun 1802,Jhon Dalton mulai

melakukan percobaan-percobaan yang menunjang pertumbuhan pengertian

tentang atom, yang coba menerangkan reaksi-reaksi kimia antara zat-zat. Pokok-

pokok teori atom Dalton dapat di kemukakan sebagai berikut (Yusman Wiyatmo,

2010:5):

a. Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi.

b. Atom suatu unsur tidak dapat berubah menjadi atom unsur lain. Misalnya atom

unsur besi tidak dapat berubah menjadi atom unsur emas, dan ini berlaku untuk

semua unsur yang lain.

c. Dua buah atom atau lebih yang berasal dari unsur-unsur yang berlainan dapat

bersenyawa membentuk molekul. Misalnya atom hidrogen dan oksigen

bersenyawa membentuk molekul air (H

atom dan molekul yang masih memp

d. Atom-atom yang bersenyawa dalam molekul, memiliki perbandingan tertentu

dan jumlah massa keseluruhannya tetap. Jumlah massa sebelum reaksi sama

dengan jumlah massa sesudah reaksi.

Ada tiga postulat penting yang diajukannya pada

Philosophocal Society

a. Materi terdiri dari partikel yang tak dapat dibagi lagi, yang tidak dapat

diciptakan maupun dimusnahkan dan disebut atom.

b. Atom suatu unsur tertentu adalah sama dalam semua hal dan berbeda dari

atom unsur lain.

c. Jika atom-atom bergabung membentuk senyawa, perbandingan atom

merupakan angka yang sederhana.

Dengan teori ini, ilmuan ini telah

(sesuai dengan postulat pertama) dan hukum perbandingan tetap (sesuai de

postulat kedua dan ketiga)

Model atom dalton

Kelemahan teori

larutan dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal dapat

bersenyawa membentuk molekul air (H20). Molekul suatu zat dapat dibagi atas

kul yang masih mempunyai sifat seperti zat asalnya.

atom yang bersenyawa dalam molekul, memiliki perbandingan tertentu



Ada tiga postulat penting yang diajukannya pada Manchester

sebagai teori atom Dalton yang terkenal yaitu :

Materi terdiri dari partikel yang tak dapat dibagi lagi, yang tidak dapat

diciptakan maupun dimusnahkan dan disebut atom.

tom suatu unsur tertentu adalah sama dalam semua hal dan berbeda dari

atom bergabung membentuk senyawa, perbandingan atom

merupakan angka yang sederhana.

ilmuan ini telah berhasil menjelaskan hukum kekekalan massa

(sesuai dengan postulat pertama) dan hukum perbandingan tetap (sesuai de

postulat kedua dan ketiga) ( Harto Nuroso, 2000:5).

Model atom dalton seperti bola pejal dapat dilihat pada gambar 2.1

Gambar 2.1. Model Atom Dalton

eori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu


14

. Molekul suatu zat dapat dibagi atas

atom yang bersenyawa dalam molekul, memiliki perbandingan tertentu


Manchester

sebagai teori atom Dalton yang terkenal yaitu :

Materi terdiri dari partikel yang tak dapat dibagi lagi, yang tidak dapat

tom suatu unsur tertentu adalah sama dalam semua hal dan berbeda dari

atom bergabung membentuk senyawa, perbandingan atom-atom ini

kekekalan massa

(sesuai dengan postulat pertama) dan hukum perbandingan tetap (sesuai dengan

ambar 2.1yaitu:

menerangkan suatu


15

Gambar 1.3 model kue kismis ( Sumber: http://fisikazone.com/wp-content/uploads/2012/10/Model-Atom-Thomson.jpg)

menghantarkan arus listrik? padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti

ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik(Anonim,2016:

http://lathifarulia.blogspot.com/2011/07/perkembangan-teori-atom-dalton-

sampai.htm)

3. Teori Atom Thomson

Sejarah penemuan atom

selanjutnya dimulai dari penemuan

hukum Faraday yang diperoleh

melalui percobaan elektrostatis.

Berdasarkan percobaan Faraday ini,

G. Johnstone Stoney (1891)

mengusulkan bahwa muatan listrik

terdapat dalam satuan diskrit yang

disebut elektron dan satuan ini berkaitan dengan atom. Sifat-sifat alamiah

elektron lebih lanjut dijelaskan oleh penemuan Thomson melalui percobaaan

tabung pembawa muatan listrik yang menghasilkan sinar katode.

Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode

merupakan partikel penyusun atom (partikel sub atom) yang bermuatan negatif

dan disebut elektron dan merupakan partikel penyusun atom secara

universal(Achmad Kholish Ghalib, 2009: 46).

Model struktur Atom diperkenalkan pertama kali oleh J.J Thomson pada

tahun 1898, yang telah tersohor karena keberhasilannya mencirikan elektrondan

mengukur nisbah (ratio) muatan terhadap massa (e/m) elektron. Model atom yang

16

diperkenalkan oleh Thomson dapat menjelaskan beberapa sifat yang dimiliki oleh

atom, seperti ukuran, massa, jumlah elektron dan kenetralan muatan listrik.

Model atom Thomson mengusulkan bahwa atom merupakan bola

bermuatan positif yang mengandung elektron atau dikenal juga sebagai model kue

kismis (plum-pudding) (Iswadi, 2013:90). Adapun kelemahan dari teori yang

dikemukakan oleh J.J Thomson yaitu teori ini memfokuskan pada muatan listrik

yang ada dalam sebuah atom. Dengan eksperimen menggunakan sinar kotoda,

membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom dan

partikel tersebut adalah elektron.

Teori Thomson juga memastikan bahwa atom bersifat netral, sehingga

diadalam atom juga terdapat partikel yang bermuatan positif. Selanjutnya

Thomson mengajukan model atom, yang dinyatakan bahwa atom merupakan bola

yang bermuatan positif, dan elektron tersebar dipermukaannya, seperti roti

ditaburi kismis atau seperti kue onde-onde dimana permukaannya tersebar wijen.

Model atom Thomson didasarkan pada asumsi bahwa massa elektron lebih kecil

dari massa atom, dan elektron merupakan partikel penyusun atom.

Oleh karena atom bermuatan netral, maka elektron yang bermuatan negatif

akan menetralkan suatu muatan positif dalam atom. Hal ini mendukung

keberadaan proton dalam atom Model atom Thomson diuji oleh penelitian yang

dilakukan oleh Philipp Lenard pada tahun 1903, yang mempelajari tentang

pengaruh fotolistrik. Ia mengamati perilaku elektron yang menembus lempeng

alumunium yang sangat tipis dengan cara memodifikasi tabung sinar katode dan

menempatkan lempeng tersebut di dalamnya. Jika model atom Thomson benar,

17

maka akan ada banyak berkas elektron yang dibelokkan setelah menembus

lempeng alumunium, hal ini disebabkan elektron telah kehilangan energi yang

banyak karena menabrak elektron yang tersebar merata dalam muatan positif

atom. Akan tetapi, ia mengamati bahwa sebagian besar elektron tidak dibelokkan.

Hal ini membuktikan bahwa model atom Thomson yang menyatakan bahwa

elektron tersebar merata dalam muatan positif atom, adalah tidak benar

(http://andellaforester.blogspot.co.id/2014/04/makalah-struktur-atom.html).

Hal yang sulit dijelaskan dalam model atom Thomson dalah saat kita

meninjau penyerapan radiasi oleh atom. Kita memperkirakan bahwa semua atom

dalam model ini memancarkan radiasi dalam frekuensi getarnya, dengan

amplitudo yang menurun, atau menyerap radiasi pada frekuensi yang sama pula

yang berakibat amplitudo getarnya meningkat. Mengingat bahwa pada

kenyataanya seringkali atom-atom tidak memancarkan dan menyerap radiasi pada

frekuensi yang sama.

Kegagalan mencolok dari atom model Thomson muncul dari hamburan

partikel (proyektil) bermuatan atom. Tinjaulah gerak sebuah partikel bermuatan

positif yang menerobos sebuah atom karena adanya gaya elektrik atom terhadap

partikel tersebut, maka lintasannya mengalami pembelokan yang sangat berarti

dari arah gerak awalnya. Gaya-gaya tersebut adalah gaya tolak menolak yang

ditimbulkan muatan positif atom dan gaya tarik muatan elektro atom. Massa

partikel (proyektil) yang dibelokkan lebih besar dari massa atom.

Pada peristiwa intraksi partikel dengan dengan sebuah elektron, gaya

elekrostatik anatara keduanya tentulah sama besar (menurut hukum aksi-reaksi

Newton), sehingga yang merasakan efek yang besar adalah elektron yang

massanya lebih kecil

diabaikan.(bayangkan sebuah bola bowling sebagai proyektil menggelinding pada

sekumpulan bola pimpong yang merupakan elektron). Sehingga yang perlu

mendapatkan perhatian muatan positif atom sebagai penyebab pembelokan

lintasan proyektil. Dengan Asumsi yang sama kita abaikan pula gerak atom yang

lebih besar massanya sebagai akibat muatan positif dari proyektil yang lewat

tersebut. Model percobaan ini dapat dilakukan dengan (pembelokan partikel

proyektil saat melewati/me

4. Model Atom Rutherford

Menurut Rutherford muatan listrik positif dan sebagian besar massa

sebuah atom akan berkumpul pada satu titik ditengah

atom. Diluar inti yang pada jarak relatif jauh pada inti,

mengelilingi inti dalam lintasan sama seperti planet

G

(Sumber: http://images.tutorcircle.com/cms/images/44/rutherfords


massanya lebih kecil sedangkan efeknya pada proyektil dapat

(bayangkan sebuah bola bowling sebagai proyektil menggelinding pada






proyektil saat melewati/menumbuk atom). (Iswadi, 2013:92)

Model Atom Rutherford


sebuah atom akan berkumpul pada satu titik ditengah-tengah atom disebut inti

atom. Diluar inti yang pada jarak relatif jauh pada inti, elektron-elektron beredar

mengelilingi inti dalam lintasan sama seperti planet-planet mengelilingi matahari.

Gambar 1.4 Model Atom Rutherford

http://images.tutorcircle.com/cms/images/44/rutherfords-atomic-model1.png

18


sedangkan efeknya pada proyektil dapat

(bayangkan sebuah bola bowling sebagai proyektil menggelinding pada







tengah atom disebut inti

elektron beredar

planet mengelilingi matahari.

model1.png)

19

Untuk atom hidrogen perbandingan garis tengah elektron dengan garis

tengah inti sekitar 10.000: 1. Sebagian besar dari atom merupakan ruangan

kosong.Sebagian besar atom merupakan ruangan kosong. Massa atom hampir

seluruhnya terletak pada massa intinya, dangan perbandingan massa inti atom

hidrogen dengan elektron 1837:1. Muatan listrik positif yang terkumpul pada inti

atomdengan elektron akan tarik-menarik. Gaya tarik menarik inti atom terhadap

elektron merupakan gaya sentripetal yang menyebabkan elektron tetap beredar

mengelilingi inti.

Semua atom unsur mempunyai muatan inti yang unik, dan muatan ini

bertambah secara teratur dari suatu unsur ke unsur yang lain dalam tabel periodik.

Ternyata muatan ini selalu merupakan kelipatan dari +Ze, dengan Z besar satuan

muatan positif dalam inti atom suatu unsur yang dikenal sebagai nomor atom.

Proton yang bermuatan +e merupakam penentu muatan inti. Nomor atom

menunjukkan jumlah proton dalam inti.

Model Atom Rutherford dapat diterima karena dapat diperoleh suatu

rumus yang menggambarkan hamburan partikel alfa oleh selaput tipis berdasarkan

model tersebut. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa partikel alfa dan inti

yang berinteraksi dengannya berukuran cukup kecil sehingga dapat dipandang

sebagai massa titik dan muatan titik. Inti begitu masih dibandingkan dengan

partikel alfa, sehingga tidak bergerak ketika berinteraksi dengan.

Model Atom Rutherford yang telah diterima secara meyakinkan

memberikan gambaran bahwa sebuah inti bermuatan positif dan bersifat masif

dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif pada jarak yang relatif besar,

20

sehingga muatan atom secara keseluruhan bersifat netral. Dalam model ini

elektron tidak dapat diam, karena tidak ada sesuatupun yang dapat

mempertahankannya melawan gaya tarik inti (Yusman Wiyatmo 2010: 10).

5. Atom Hidrogen

Atom Hidrogen ialah atom yang berasal dari unsur kimia hidrogen. Muatan

netral atom berisi satu proton bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif

yang terikat pada nukleus oleh hukum coloumb. Atom hidrogen terdiri dari sekitar

75% dari alam semesta. Dalam kehidupan sehari-hari dibumi, atom-atom

hidrogen yang terisolasi sangat jarang adanya. Sebaliknya, Hidrogen cenderung

untuk menggabungkan dengan atom lain dalam senyawa, atau dengan dirinya

sendiri untuk membentuk gas Hidrogen biasa, H.

Energi atom hidrogen terdiri dari tenaga kinetik K dan tenaga potensial V.

= +

=1

2

4

=1

2

4

4

=1

2

4

4

=1

2

8

4

=

(2.2)

Tanda (-) menyatakan bahwa gaya pada elektron berada dalam arah r.

Berdasarkan persamaan 2.2 dapat diungkapkan bahwa energi total elektron

negatif. Hal ini berlaku untuk setiap elektron atomik dan mencerminkan bahwa

21

elektron terikat oleh inti. Jika E lebih besar dari nol sekeliling inti. Sebenarnya

energi E bukan milik sistem elektron dan inti (Yusman Wiyatmo 2010: 14)

2.4 Elektron

Elektron adalah partikel subatom yang bermuatan negatif dan umumnya

ditulis sebagai e-. Elektron tidak memiliki komponen dasar ataupun substruktur

apapun yang diketahui, sehingga ia dipercayai sebagai partikel elementer.

Elektronmemilikimassasekitar1/1836 massa proton. Momentum sudut (spin)

instrinsik elektron adalahsetengahnilaiintegerdalamsatuan,yangberarti bahwa ia

termasuk fermion. Antipartikel elektron disebut sebagai positron, yang identik

dengan elektron, tapi bermuatan positif. Ketika sebuah elektron bertumbukan

dengan positron, keduanya kemungkinan dapat saling berhambur ataupun musnah

total, menghasilkan sepasang (atau lebih) foton sinar gamma.

Gambar 2.5 Seberkas elektron dibelokkan menjadi lingkaran oleh medan magnet

Sumber: (Modul Elektron Wikipedia 2016)

Elektron, yang termasuk ke dalam generasi keluarga partikel lepton

pertama, berpartisipasi dalam interaksi gravitasi, interaksi elektromagnetik dan

interaksi lemah. Sama seperti semua materi, elektron memiliki sifat bak partikel

22

maupun bak gelombang (dualitas gelombang-partikel),sehingga ia dapat

bertumbukan dengan partikel lain dan berdifraksi seperti cahaya. Oleh karena

elektron termasuk fermion, dua elektron berbeda tidak dapat menduduki keadaan

kuantum yang sama sesuai dengan asas pengecualian Pauli.

Konsep muatan listrik yang tidak dapat dibagi-bagi lagi diteorikan untuk

menjelaskan sifat-sifat kimiawi atom oleh filsuf alam Richard Laming pada awal

tahun 1838 nama electron diperkenalkan untuk menamakan muatan ini pada

tahun 1894 oleh fisikawan Irlandia George Johnstone Stoney. Elektron berhasil

diidentifikasikan sebagai partikel pada tahun 1897oleh J.J.Thomson.

Dalam banyak fenomena fisika, seperti listrik, magnetisme dan

konduktivitas termal, elektron memainkan peranyang sangat penting. Suatu

elektron yang bergerak relatif terhadap pengamat akan menghasilkan medan

magnetik dan lintasan elektron tersebut juga akan dilengkungkan oleh medan

magnetik eksternal. Ketika sebuah elektron dipercepat, ia dapat menyerap ataupun

memancarkan energi dalam bentuk foton. Elektron bersama-sama dengan inti

atom yang terdiri dari proton dan neutron, membentuk atom. Namun, elektron

hanya mengambil 0,06% massa total atom. Gaya tarik Coulomb antara elektron

dengan proton menyebabkan elektron terikat dalam atom. Pertukaran elektron

antara dua atau lebih atom merupakan sebab utama terjadinya ikatan kimia.

Menurut teorinya, kebanyakan elektron dalam alam semesta diciptakan

pada peristiwa Big Bang (ledakan besar), namun ia juga dapat diciptakan melalui

peluruhanbeta isotop radioaktif maupun dalam tumbukan berenergi tinggi,

misalnya pada saat sinar kosmis memasuki atmosfer. Elektron dapat dihancurkan

23

melalui pemusnahandenganpositron,maupundapatdiserapsemasa nukleosintesis

bintang. Peralatan-peralatan laboratorium modern dapat digunakan untuk memuat

ataupun memantau elektron individual. Elektron memiliki

banyakkegunaandalamteknologimodern,misalnyadalam mikroskop elektron,

terapi radiasi, dan pemercepat partikel (Modul Elektron Wikipedia 2016: 1).

2.5 Simulasi dan Jenis-Jenisnya

Simulasi adalah suatu cara untuk menduplikasi/menggambarkan ciri,

tampilan, dan karakteristik dari suatu sistem nyata. Ide awal dari simulasi adalah

untuk meniru situasi dunia nyata secara matematis, kemudian mempelajari sifat

dan karakter operasionalnya, dan akhirnya membuat kesimpulan dan membuat

keputusan berdasar hasil dari simulasi. Dengan cara ini, sistem di dunia nyata

tidak disentuh /dirubah sampai keuntungan dan kerugian dari apa yang menjadi

kebijakan utama suatu keputusan di uji cobakan dalam sistem model.Simulasi

terbagi menjadi dua jenis yaitu sebagai berikut:

1. Simulasi analog

Simulasi analog yaitu simulasi yang implementasinya menggunakan

rangkaian elektronika analog. Seperti opam (operasional amplifier) untuk

integrasi,pembanding,pembalik,penjumlah dan lain-lain. simulasi ini

mempergunakan representasi fisik untuk menjelaskan karakteristik penting dari

suatu masalah Contoh: model hidraulik sistem ekonomi makro.

2. Simulasi Digital

Simulasi digital yaitu Simulasi digital,adalah simulasi yang mana

implementasinya menggunakan komputer digital

24

(Sumber:https://www.academia.edu/10178103/pengertian_metode_dan_jenis-

jenis_simulasi) Selama ini proses pembelajaran pada mata kuliah strategi

pembelajaran Fisika hanya menggunakan model pembelajaran konvensional yaitu

seorang dosen memberikan materi hanya dengan cara menjelaskan pengertian

model pembelajaran, bagaimana sintaksnya dan bagaimana menerapkan model

dalam pembelajaran fisika. Model simulasi sangat tepat digunakan dalam

pembelajaran strategi pembelajaran fisika mengingat mata kuliah strategi

pembelajaran fisika berisi tentang model-model pembelajaran, pendekatan

pembelajaran, strategi pembelajaran, metode pembelajaran dan taktik

pembelajaran Fisika, sehingga dengan menggunakan model simulasi siswa dapat

mempraktekan modelmodel pembelajaran dalam pembelajaran Fisika. Model

pembelajaran simulasi merupakan model pembelajaran yang membuat suatu

peniruan terhadap sesuatu yang nyata, terhadap keadaan sekelilingnya (state of

affaris) atau proses.

Model pembelajaran simulasi dirancang untuk membantu mahasiswa

mengalami bermacam-macam proses dan kenyataan sosial dan untuk menguji

reaksi mereka, serta untuk memperoleh konsep keterampilan pembuatan

keputusan. Simulasi dapat digunakan sebagai model mengajar dengan asumsi

tidak semua proses pembelajaran dapat dilakukan secara langsung pada objek

yang sebenarnya. Gladi resik merupakan salah satu contoh simulasi, yakni

memperagakan proses terjadinya suatu pembelajaran fisika sebagai latihan untuk

mengajar yang sebenarnya supaya tidak gagal dalam waktunya nanti. Proses

25

simulasi dirancang agar mendekati kenyataan di mana gerakan yang dianggap

kompleks sengaja dikontrol.

Menurut ahli psikologi bidang sibernetik dalam mengemukakan bahwa

simulasi pendidikan memudahkan siswa untuk mempelajari pengalaman yang

terstimulasi (simulated experience) yang dirancang dalam bentuk permainan

daripada dalam bentuk penjelasan-penjelasan atau ceramah dari guru. Di dalam

kegiatan simulasi semua mahasiswa bertugas memainkan peran sebagai orang

yang berpartisipatif aktif untuk mencapai tujuan yang diinginkan, semua

mahasiswa harus mematuhi aturanaturan serta dari simulasi mahasiswa belajar

dari konsekuensi tindakan yang diambil (Satutik Rahayu 2015: 2)

2.7 IDE Eclipse

Menurut Andi (2013), Integrated Development Environtment (IDE)

merupakan program yang memiliki fasilitas-fasilitas penting bagi perancangan

dan pembangunan perangkat lunak. Tujuan IDE untuk menyediakan utilitas-

utilitas yang diperlukan guna untuk merancang dan membangun perangkat lunak.

Sedangkan eclipse adalah sebuah IDE (Integrated Development Environtment)

untuk mengembangkan perangkat lunak dan dapat dijalankan di semua platform

(platform independent) (Akhmad Dharma Kasman,2013).

Berikut ini adalah sifat dari Eclipse:

1. Multi/platform:/Target/sistem/operasi/eclipse/adalah Microsoft Windows,

Linux, Solaris, AIX HP-UX dan Mac OS X.

2. Multi-language: eclipse dikembangkan dengan bahasa pemrograman Java,

akan tetapi Eclipse mendukung pengembangan aplikasi berbasis bahasa

26

pemrograman lainnya, seperti C/C++, Cobol, Python, Perl, PHP dan

sebagainya.

3. Multi-role: selain sebagai IDE untuk pengembangan aplikasi, Eclipse pun bisa

digunakan untuk aktivitas dalam siklus pengembangan perangkat lunak, seperti

dokumentasi, test perangkat lunak, pengembangan web, dan lain sebagainya.

Eclipse pada saat ini merupakan salah satu IDE favorit dikarenakan gratis dan

open source, yang berarti setiap orang boleh melihat kode pemrograman

perangkat lunak ini, Selain itu, kelebihan dari Eclipse yang membuatnya

populer adalah kemampuannya untuk dapat dikembangkan oleh pengguna

dengan komponen yang dinamakan plugin.

Gambar 2.6 Logo Eclipse

(Sumber: www.Eclipse.org2017)

2.8 UML (Unified Modeling Language)

UML atau Unified Modeling Language adalah sebuah standarisasi

pemodelan untuk pembangunan perangkat lunak yang dibangun dengan

menggunakan teknik pemrograman berorientasi objek. UML muncul karena

adanya kebutuhan pemodelan visual untuk menspesifikasikan, menggambarkan,

membangun dan dokumentasi dari sistem perangkat lunak, UML merupakan

bahasa visual untuk pemodelan dan komunikasi

27

mengenai sebuah sistem dengan menggunakan diagram dan teks-teks pendukung.

(A.S & Shalahuddin, 2013) Model UML terdiri atas banyak elemen-elemen grafis

ke dalam diagram adalah untuk menyajikan beragam sudut pandang dari sebuah

sistem berdasarkan fungsi masing-masing diagram tersebut. Kumpulan dari

beragam sudut pandang inilah yang disebut sebuah model. UML mendefinisikan

diagram-diagram sebagai berikut:

1. Use Case Diagram

Diagram yang menggambarkan actor, use case dan relasinya sebagai suatu

Urutan tindakan yang memberikan nilai terukur aktor. Sebuah use case

digambarkan sebagai elips horizontal dalam suatu diagram UML use case. Use

Case memiliki dua istilah: a.System use case; interaksi dengan sistem. B. Business

use case; interaksi bisnis dengan konsumen atau kejadian nyata.

Gambar 2.7 Use case diagram

Sumber: (www.Luchidchart.com 2017)

2. Sequence diagram

28

Sequence diagram menjelaskan interaksi objek yang disusun berdasarkan

urutan waktu. Secara mudahnya sequence diagram adalah gambaran tahap demi

tahap, termasuk kronologi (urutan) perubahan secara logis yang seharusnya

dilakukan untuk menghasilkan sesuatu sesuai dengan use case diagram.

Gambar 2.8 Sequence Diagram

Sumber: (www.google.com 2017)

3. Activity Diagram

Menggambarkan aktifitas-aktifitas, objek, state, transisi state dan event.

Dengan kata lain kegiatan diagram alur kerja menggambarkan perilaku sistem

untuk aktivitas.

Sumber: (

2.9 Konsep Dasar Aplikasi

Menurut jogiyanto (2004: 4), aplikasi merupakan program yang berisikan

perintah-perintah untuk melakukan pengolahan data. Jogiyanto menambahkan

aplikasi secara umum adalah suatu proses dari cara manual yang

ditransformasikan ke komputer dengan membuat sistem atau program agar data

diolah lebih berdaya guna secara optimal

pengertian aplikasi merupakan pemecahan masalah yang b

sebuah komputasi yang diinginkan atau diharapkan maupun pemrosesan data

yang diharapkan. Aplikasi biasanya berupa perangkat lunak yang berbentuk

software yang berisi kesatuan perintah atau program yang dibuat untuk

melaksanakan sebuah

mempunyai fungsi sebagi pelayan kebutuhan beberapa aktivitas yang dilakukan

oleh manusia seperti sistem untuk

Gambar 2.9 Activity diagram

Sumber: (www.Luchidchart.com 2017)

Konsep Dasar Aplikasi


perintah untuk melakukan pengolahan data. Jogiyanto menambahkan

ara umum adalah suatu proses dari cara manual yang


diolah lebih berdaya guna secara optimal. Menurut kamus komputer eksekutif,

pengertian aplikasi merupakan pemecahan masalah yang biasanya berpacu pada




melaksanakan sebuah pekerjaan yang diinginkan. Selain itu aplikasi juga


oleh manusia seperti sistem untuk software jual beli, permainan atau game online,

29


perintah untuk melakukan pengolahan data. Jogiyanto menambahkan

ara umum adalah suatu proses dari cara manual yang


. Menurut kamus komputer eksekutif,

iasanya berpacu pada




ang diinginkan. Selain itu aplikasi juga


software jual beli, permainan atau game online,

30

pelayanan masyarakat dan hampir semua proses yang dilakukan oleh manusia

dapat dibantu dengan menggunakan suatu aplikasi. Lebih dari satu aplikasi jika

digabungkan akan menjadi satu paket atau sering juga disebut dengan application

suite, dimana aplikasi tersebut memiliki posis antar muka yang mempunyai

kesamaan sehingga dapat dengan mudah digunakan atau dipelajari penggunaan

tiap aplikasi tersebut.

31

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada Bulan September 2016 -Februari 2017

Laboratorium Fisika Komputasi Jurusan Fisika Fak. Sains dan

TeknologiUniversitas Islam Negri Alauddin Makassar

3.2 Alat dan Komponen Penelitian

Alat yang digunakan pada rancang bangun Simulasi ini yaitu:

1. Perangkat keras (hardware) terdiri dari unit komputer berspesifikasi

minimumyaitu intel dual core, RAM 2 GB, OS Windows 7/8/10, HHD 250

GB, RVGA 512 MB, UPS, mouse dan keyboard

2 . Perangkat lunak (software) terdiri dari pemrograman IDE Eclipse.

3.3 Metode Penelitian

3.3.1 Model Perancangan Software

Dalam perancangan simulasi ini digunakan metode Waterfall. Adapun

langkah-langkah dalam metode ini yaitu:

a. Analisis

Langkah awal dalam pembuatan Simulasi Atom Hidrogen yakni menganalisis

hal-hal yang berkaitan dengan Teori atom klasik dan mengumpulkan bahan-

bahan yang diperlukan dalam hal ini merangkum teori-teori atom yang akan

diterapkan dan mempersiapkan perangkat keras dalam hal ini: Komputer atau

32

32

laptop yang memenuhi spesifikasi dan perangkat-perangkat lunak atau

software yang bisa didwonload pada laman resmi www.eclipse.org untuk

ADT eclipse dan java.com untuk bahasa program JAVA lalu diinstal pada

Komputer atau laptop sesuai prosedur yang ada pada laman website.

b. Desain

Tahap penerjemahan visual dengan mendesain gambaran dasar simulasi atom

dari data yang telah dirangkum dan dianalisis , penggambaran ini di awali

dengan menyusun alur program yakni pemodelan simulasi dengan

menspesifikasikan objek-objek yang akan divisualkan dengan tahap awal

objek digambarkan 1 dimensi menggunakan chart-chart dengan kata lain

membuat kerangka desain dari simulasi sebelum lanjut ketahap visualisasi 2

dimensi, Pembuatan desain ini memerlukan software image editor salah sau

contoh yang sering untuk membuat gambar 1 dimensi, 2 dimensi, dan tiga

dimensi yaitu Corel Draw, adapun metode yang digunakan yaitu UML

(Unified Modeling Language) adalah himpunan struktur dan teknik

pemodelan desain program berorientasi objek.

c. Coding

Tahap penerjemahan data yang telah dirancang kedalam bahasa pemrograman

JAVA yang memungkinkan menerapkan pada model yang telah dibuat, dalam

tahap ini basis source code simulasi telah dikembangkan pada sebuah situs

bernama https://phet.unfudlle.comsehingga dapat modif secara mandirike

desain objek yang telah dibuat, dalam menerapkan coding ini dibutuhkan

perangkat perangkat lunak IDE (Integrated Depelopment Environment)

contoh yang akan digunakan salah satunya IDE Eclipse salah satu IDE untuk

mengembangkan perangkat lunak bertipe JAVA SDK

simulasi dengan menggunakan source code yang telah modif dari situs yang

telah disediakan. Pada eclipse atau perangkat lunak lainnya dalam pembuatan

sebuah program dinamakan project, project ini

yang akan membangun program yang akan dibuat yaitu Java Class, Java Class

adalah file code dari program JAVA, pada Java Class inilah sebulah lembar

dari Workspace akan diinputkan Code dengan bahasa pemrograman Java,

pada kumpulan-kump

dengan Output Java Archive atau file yang berekstensi

d. Testing

Merupakan tahapan pengujian terhadap Simulasi

akhir Java Archive.

e. Maintenance

Tahap Akhir dimana suatu per

mengalami perubahan atau penambahan sesuai dengan permintaan pengguna.

Berikut tahapan modelnya yaitu:

3.3.2 Flowchart Pembuatan Simulasi

Analisis

Desain

Gambar 3.1


bangkan perangkat lunak bertipe JAVA SDK, yang membangun



sebuah program dinamakan project, project ini memiliki komponen penting




kumpulan Java Class inilah yang akan membangun Simulasi

dengan Output Java Archive atau file yang berekstensi (.Jar).

n tahapan pengujian terhadap Simulasi yang dibangun dengan hasil

Tahap Akhir dimana suatu perangkat lunak yang sudah selesai dapat


Berikut tahapan modelnya yaitu:

Flowchart Pembuatan Simulasi

Desain

Coding

Testing

Maintenance

Gambar 3.1. Waterfall Model

33


, yang membangun



liki komponen penting




ulan Java Class inilah yang akan membangun Simulasi

dengan hasil

angkat lunak yang sudah selesai dapat


34

BAB IV

Gambar 3.2.Flowchart pembuatan simulasi

35

HASIL DAN PEMBAHASAN

4. Hasil

Berdasarkan tinjauan rumusan masalah yang diteliti, maka tiga pokok

permsalahan yang diteliti yaitu:

4.1 Hasil langkah-langkah pembuatan model simulasi atom menggunakan

pemrograman eclipse

Beberapa fase pembuatan model simulasi atom menggunakan

pemrograman eclipse yaitu sebagai berikut:

4.1.1 Analisis

Langkah awal dalam pembuatan simulasi ini yaitu mengumpulkan data-

data informasi mengenai teori yang diimplementasikan untuk dijadikan bahan

pertimbangan dan ringkas sesederhana mungkin agar aplikasi yang akan

ditampilkan pada interfaceaplikasi ini lebih mudah dipahami. Pengambilan data

ini diseleksi secara seksama agar interface aplikasi ini kelak mudah dipahami

secara umum. Data-data yang dimaksud adalah teori secara umum seperti yang

dimaksud pada tujuan pembuatan simulasi ini.

a. Pengumpulan Data Atom

1) Atom sangat kecil, berjari-jari sekitar 0,1 nm atau 1 amstrong. Sehingga untuk

mencoba melihat atom dengan menggunakan cahaya tampak (400 nm 700

nm) adalah usaha mustahil, karena berada dalam jangkauan penglihatan

manusia.

35

36

2) Semua atom stabil, dalam artian tidak membelah diri menjadi bagian yang

lebih kecil secara spontan. Semua gaya yang dalam mengikat atom haruslah

seimbang, shingga semua gaya tarik dalam atom yang berlawanan sama besar.

3) Semua atom mengandung elektron bermuatan negatif, tetapi netral. Jika atom

diganggu dengan gaya yang cukup kuat, elektronnya akan terlepas dari atom

atau pindah kekulit yang lain memiliki energi yang bersesuaian. Seperti yang

telah dipelajari dalam efek fotolistrik dan hamburan compton.

4) Atom yang memancarkan dan menyerap radiasi elekromagnetik.

b. Pengumpulan Data Model Teori Atom Klasik

1) Teori Atom Dalton

a) Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi.

b) Atom suatu unsur tidak dapat berubah menjadi atom unsur lain. Misalnya

atom unsur besi tidak dapat berubah menjadi atom unsur emas, dan ini berlaku

untuk semua unsur yang lain.

c) Dua buah atom atau lebih yang berasal dari unsur-unsur yang berlainan dapat

bersenyawa membentuk molekul. Misalnya atom hidrogen dan oksigen

bersenyawa membentuk molekul air (H20). Molekul suatu zat dapat dibagi

atas atom dan molekul yang masih mempunyai sifat seperti zat asalnya.

d) Atom-atom yang bersenyawa dalam molekul, memiliki perbandingan tertentu



37

2) Teori Atom Thomson

a) Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron

bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positif untuk

menetralkan muatan negatif elektron tersebut.

b) Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar

muatan negatif elektron.

c) Model atom ini dapat digambarkan sebagai jambu biji yang sudah dikelupas

kulitnya. Biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar marata dalam

bola daging jambu yang pejal, yang pada model atom Thomson dianalogikan

sebagai bola positif yang pejal.

3) Teori Atom Rutherford

Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh

elektron-elektron yang bermuatan negatif. Elektron bergerak mengelilingi inti

dengan lintasan yang berbentuk lingkaran atau elips.

4.1.2 Pemodelan Aplikasi

Pentingnya pemodelan aplikasi adalah untuk menggambarkan jalannya

Skenario program dalam model object oriented yang dirancang menggunakan

diagram.Berikut langkah-langkah diagram alir pemrograman dan dilanjutkan pada

case program.

1. Flowchart

Gambar 4.1 Diagram Alir

Tabel 4.1: Keterangan Diagram alir simulasi atom hidrogen

Nama Petunjuk

Nyalakan Penembak

Gambar 4.1 Diagram Alir Simulasi Atom Hidrogen

.1: Keterangan Diagram alir simulasi atom hidrogen

Keterangan Petunjuk

Menyalakan senjata yang menembakkan cahaya ke

kotak hidrogen

38

Menyalakan senjata yang menembakkan cahaya ke

39

Percobaan & perkiraan Memilih option apa yang akan terjadi antara

percobaan yang dimana gambaran sebenarnya dari

tembakan cahaya terjadi atau perkiraanyakni

gambaran yang dipekirakan dari model atom

Percobaan Realita yang terjadi terhadap percoban tanpa

menunjukkan model atom

Perkiraan Perkiraan ini adalah visual dari model atom yang

akan dipilih untuk tampil didisplay

Model atom Option untuk memilih modle atom apa yang akan

ditampilkan di display

Kontrol cahaya Option memilih cahaya yang ditembakkan oleh

senjata

Cahaya putih Cahaya putih yag ditembakkan oleh senjata ke kotak

hidrogen

Cahaya monokromatik Cahaya monokrom yang dapat di atur sesuai

kebutuhan dimana skalanya 94 - 780 nm

Bola pejal Model atom bola bilyar atau bola pejal yang

dikemukakan oleh Jhon Dalton

Roti kismis Model atom puding prem atau adalah model yang

diusulkan oleh J.J. Thomson

Sistem surya klasik Model atom ini diusulkan oleh Bohr

Display Display adalah visualisasi atau tayangan yang di

tampilkan dari kotak hidrogen.

40

2. Use Case

Diagram ini digunakan untuk menggambarkan pengguna aplikasi yang

diwakili oleh USER.

Gambar 4.2 Use case diagram Simulasi Atom Hidrogen

3. Sequence diagram

Pada diagram sequence di bawah ini menggambarkan interaksi antara

objek-objek dalam aplikasi, terjadinya komunikasi dan parameter waktu.

Gambar 4.3 Sequence case

4. Activity Diagram

Activity diagram menggambarkan proses

Dimulai sampai dengan aktifitas berhenti. Activity diagram ini mirip dengan

flowchart diagram.

Gambar 4.3 Sequence case diagram Simulasi Atom Hidrogen

Activity diagram menggambarkan proses-proses yang terjadi saat aktifitas

sampai dengan aktifitas berhenti. Activity diagram ini mirip dengan

41

diagram Simulasi Atom Hidrogen

proses yang terjadi saat aktifitas

sampai dengan aktifitas berhenti. Activity diagram ini mirip dengan


4.2 Implementasi dan Testing

4.2.1 Impelentasi Aplikasi


Implementasi dan Testing

.1 Impelentasi Aplikasi

42

43

Pada menu ini terdapat beberapa komponen apabila baru membuka

simulasi maka akan tampil mode default yakni mode awal simulasi sebelum di

edit, adapun komponen yaitu:

1. Panel ganti (Panel Switch Mode)

2. Penembak (Gun Ray)

3. Layar (Display)

4. Kotak hidrogen (Box of Hydrogen)

5. Panel senjata (Gun Panel)

6. Tombol Waktu (Clock Button)

Gambar 4. 5 Menu utama Simulasi atom Hidrogen (default mode)

44

1. Panel Switch Mode(Panel ganti)

Pada menu ini berfungsi untuk mengganti mode simulasi dari mode

percobaan yang mana dalam hal ini menggambarkan apa yang sebenarnya terjadi

pada box Hydrogen tanpa adanya penerapan model teori atom klasik, mode ini

menjadi default awal simulasi sehingga tidak menampilkan panel atom

Gambar 4. 6 Menu utama Simulasi atom Hidrogen (edit mode)

Gambar 4.7 panel switch (mode percobaan)

45

Selanjutnya apabila tombol switch ini di ubah ke mode perkiraan yakni apa yang

diperkiraan oleh model maka akan muncul panel pilihan untuk menentukan model

teori atom yang telah disediakan oleh sistem.

Gambar 4. 9 Panel switch mode dan panel model teori atom

Gambar 4. 8 panel switch (mode perkiraan)

46

Panel atom akan muncul ketika mengganti mode percobaan ke mode perkiraan,

panel atom adalah panel yang menunjukkan tiga pililan atom yakni Bola pejal,

roti Kismis, Sitem tat surya mini.

2. Gun Ray (Senjata Cahaya)

Gun Ray adalah suatu figure yang menembakan beam berwarna putih ke

Box of Hydrogen (Kotak Hidrogen) dengan begitu display akan menunjjukkan

foton-foton yang berinteraksi dengan model atom yang dipilih.

Gambar 4.10 Gun Ray (Senjata Cahaya)

3. Box of Hydrogen (Kotak Hidrogen)

Box of Hydrogenini adalah figure tanpa method khusus yang hanya

sebagai visulalisasi atau gambaran kotak yang berisi hidrogen dengan display

persegi empat berwarna hitam disamping kotak

47

Gambar 4.11Box of Hydrogen(Kotak Hidrogen)

4. Display (Layar)

Display adalah visualisasi atau tayangan yang di tampilkan dari kotak

hidrogen. Display menampilkan model atom yang telah dipilih dipanel pilihan dan

menampilkan foton yang ditembakkan aleh gun ray dengan begitu display

menampilkan interaksi antara atom hidrogen dengan foton.

Gambar 4.12Display (Layar)

48

5. Panel light mode

Panel light mode adalah Swing untuk mengatur warna cahaya dan beam

pada senjata atau lebih tepatnya mengatur panjang gelombang pada beam yang di

tembakkan ke Hydrogen box sehingga cahaya polikromatik dapat diurai menjadi

cahaya monokromatik foton yang berinteraksi dengan atompun dapat ditentukan.

Gambar 4.13 Panel Light Mode

6. Clock Button (Pengatur Kecepatan)

Kita dapat mengatur kecepatan foton pada display dipercepat atau

diperlambat tergantung bagaimana kita mengiginkannya.

Gambar 4.14 Clock button(Pengatur Kecepatan)

4.2.2 Pengujian (Testing)

Pada fase pengujian adalah proses menjalankan program dengan tujuan

untuk menampilkan Visualisasi atom hidrogen berdasarkan tiga model teori atom

klasik dan mencari kesalahan (error) yang belum diketahui sebelumnya pengujian

49

di katakan Valid jika diperoleh kesesuaian antara kasus yang diujikan dengan

hasil yang diujikan dengan hasil yang diharapkan.

1. Unit Testing

Unit testing yaitu mencoba alur spesifik pada struktur modul control untuk

memastikan kelengkapan secara penuh dan pendeteksian error.

Gambar 4.15 Simulasi Model Teori Atom

Tabel 4.2 Unit Testing Simulasi Model Teori Atom

No. Deskripsi Uji Skenario Hasil Status

1. Start Tekan Tombol

Power pada Gun

Ray

Gun Ray

menembakkan beam

ke kotak hidrogen

Ok

50


2. Switch Mode Tekan tombol

switch pada

Switch panel

Muncul atomic

model Panel setelah

mengganti mode

sebenarnya ke

mode perkiraan

Ok

3. Gun Panel

Memilih pilihan

polikromatik pada

radio button di gun

panel

Muncul foton-foton

yang berwarna-warni

pada display

Ok

Memilih Pilihan

monokromatik

pada radio button

di gun panel

Muncul foton-foton

yang berwarna

monoton sesuai

panjang gelombang

yang ditentukan

Ok

4. Display Menekan tombol

power pada gun

ray

muncul foton pada

display

Ok

5. Panel Model

Atom

Memilih bola pejal

pada panel model

atom

Muncul model atom

bola pejal pada

display sesuai

gambar bola pejal

button

Ok

51


Memilih roti

kismis pada panel

model atom

Muncul model atom

roti kismis pada

display sesuai

gambar roti kismis

button

Ok

Memilih Sistem

tata surya mini

pada panel model

atom

Muncul model

Sistem tata surya

mini atom pada

display sesuai

gambar Sistem tata

surya mini button

Ok

6. Clock Button Menggeser slide

button ke arah

lambat

Pergerakan foton-

foton di display akan

melambat sesuai

parameter yang

ditentukan

Ok

Menggeser slide

button ke arah

Cepat

Pergerakan foton-

foton di display akan

percepat sesuai

parameter yang

ditentukan

Ok

52

2. Acceptance Testing

Acceptance Testing adalah pengujian formal dilakukan untuk menentukan

Apakah sistem sudah memenuhi kebutuhan fungsional. Testimg dilakukan dengan

membandingkan penampakan Atom yang ditembakkan cahaya pada panjang

gelombang yang berbeda.

Tabel 4.3 Acceptance Testing Simulasi Model Teori Atom

Deskripsi

Uji

Simulasi

model atom

hidrogen

dengan

model bola

pejal dengan

cahaya

polikromatik

Simulasi

model atom

hidrogen

dengan

model bola

pejal dengan

cahaya

monokromati

k panjang

gelombang

200 nm

Simulasi

model atom

hidrogen

dengan model

bola pejal

dengan cahaya

monokromatik

panjang

gelombang

400 nm

Simulasi model

atom hidrogen

dengan model

bola pejal

dengan cahaya

monokromatik

panjang

gelombang 600

nm

Hasil

53

Deskripsi

Uji

Simulasi

model atom

hidrogen

dengan

model Roti

Kismis

dengan

cahaya

polikromatik

Simulasi

model atom

hidrogen

dengan

model Roti

Kismis

dengan

cahaya

monokromati

k panjang

gelombang

200nm

Simulasi

model atom

hidrogen

dengan model

Roti Kismis

dengan cahaya

monokromatik

panjang

gelombang

400nm

Simulasi model

atom hidrogen

dengan model

bola pejal

dengan cahaya

monokromatik

panjang

gelombang

600nm

Hasil

54

Deskripsi

Uji

Simulasi

model atom

hidrogen

dengan

model Sistem

tata surya

mini dengan

cahaya

polikromatik

Simulasi

model atom

hidrogen

dengan

model Sistem

tata surya

mini dengan

cahayamonok

romatik

panjang

gelombang

200nm

Simulasi

model atom

hidrogen

dengan model

Sistem tata

surya mini

dengan

cahayamonokr

omatik

panjang

gelombang

400nm

Simulasi model

atom hidrogen

dengan model

Sistem tata

surya mini

dengan

cahayamonokro

matik panjang

gelombang

600nm

Hasil

4.3 Pembahasan

Hasil dari antarmuka simulasi yang diterapkan pada tiga ilustrasi

model teori atom klasik menampilkan antarmuka yang berbeda pada tiap model

atom, pada tiap model atom ditembakkan foton pada tingkat gelombang yang

berbeda-beda meskipun pada dasarnya ketiga teori ini cukup sederhana dan belum

menjelaskan tentang tingkat energi, pada simulasi inipun belum dilengkapi

55

dengan spektrometer yang dapat mengukur spektrum cahaya dan mengukur

panjang gelombang yang dihasilkan pada pancaran energi atom hidrogen yang di

tembakkan foton pada tingkat energi yang berbed-beda. Adapun hasil dari

ilustrasi yang digambarkan simulasi dan penyesuaiannya terhadap teori yaitu :

1. Model Atom Bola Pejal

Ilustrasi model atom bola pejal yang tampak berbentuk bola berwarna

oranye yang di tembakkan cahaya polikromatik tampak atom tidak berpengaruh

terhadap foton dan hanya memantul apabila sebuah foton bertumbukan dengan

foton dapat dilihat pada gambar 4.16

Gambar 4. 16 Model Atom Bola Pejal yang ditembakkan cahaya polikromatik

Begitu pula apabila ditembakkan cahaya monokromatik pada tingkat energi yang

berbeda hal ini disebabkan karena pada teori atom yang di cetuskan oleh Jhon

dalton ini tidak dijelaskan tentang adanya elektron dan energi pada atom model

bola pejal sehingga model ini tidak akan berpengaruh pada energi yang

ditembakkan.

2. Model Atom Roti Kismis

Ilustrasi model atom roti kismis menampilkan antarmuka sebuah atom

yang

56

berbentuk awan merah yang bermuatan positif memiliki satu buah elektron yang

berada di tengah dan bermuatan negatif, model atom ini tampak menunjukkan

elektron yang berpengaruh terhadap foton yang bertumbukkan yang membuatnya

bergerak secara acak didalam atom hal ini disebabkan atom hidrogen ini hanya

memiliki satu elektorn sehingga elektron cukup bebas bergerak pada atom yang

memiliki ruang yang cukup luas.

Gambar 4. 17 Model Atom Roti Kismis yang ditembakkan

cahaya polikromatik

Adapun teori yang di deskripsikan oleh J.J thomson yaitu atom berupa bola pejal

yang bermuatan positif dengan adanya elektron yang bermuatan negatifeif

disekelilingnya namun J.J Thomson tidak menitiberatkan pada bentuk bola tapi

Thomson juga mengatakan bahwa selain Roti Kismis atom juga dapat

diumpamakan sebagai semangka. Daging buah yang berwarna merah

melambangkan ruang bermuatan positif dengan begini dapat dikatakan ilustrasi

yang di gambarkan pada simulasi, sedangkan biji yang tersebar di dalamnya

adalah elektron yang bermuatan negatif, salah satu kelemahan pada teori ini

adalah tidak dapat menejelaskan susunan muatan posotif dan negatif dalam model

atom tersebut.

3. Model Atom Sistem Tata Surya Mini

57

Ilustrasi Model Atom Sistem Tata Surya Mini menampilkan atom dengan

permukaan kosong atau hampa yang memiliki inti atom bermuatan positif yang

berwarna merah yang merupakan pusat massa atom dan elektron yang bergerak

mengelilingi inti dengan kecepatan yang sangat tinggi sehingga energi atom

menjadi tidak stabil

Gambar 4. 18 Model Atom Sistem Tata Surya Mini

Sehingga lama-kelamaan elektron itu akan kehabisan energi dan akhirnya akan

menempel pada inti, hal inilah yang membuat ilustrasi ini error sehingga

menimbulkan ledakan pada atom.

Gambar 4. 19 Model Atom Sistem Tata Surya Mini yang ditembakkan cahaya polikromatik

Sesuai teori yang dijelaskan oleh Rutherford bahwa:

a. Sebagian besar dari atom merupakan permukaan kosong atau hampa.

b. Atom memiliki inti atom yang bermuatan positif yang merupakan pusat massa

atom

c. Elektron bergerak mengelilingi intu dengan kecepatan yang sangat tinggi

SIMULASI ATOM HIDROGEN BERDASARKAN MODEL TEORI ATOM KLASIK...

Documents

Transcript of SIMULASI ATOM HIDROGEN BERDASARKAN MODEL TEORI ATOM KLASIK...